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一体化过滤修造墟落自制过滤水装配常用工业修

  

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  浅谈生物慢滤技术在农村饮水工程中的运用 陈小剑 1,李玉起 2 (1.新兴县水务局,广东 新兴,527400;2.珠江水利科学研究院,广东 广州, 510611) 摘要:农村饮水安全直接关系人民群众身体健康和生命安全。本文以新兴县农村 饮水工程为例,分析了生物慢滤技术在工程中的应用、投资情况及优缺点,对农 村饮水建设尤其是山区小型集中供水具有很强参考价值和实用价值。 主题词:生物慢滤,农村饮水,结构设计,优缺点 1 引言 生物慢滤技术对污染物的去除是物理吸附过程和生物化学过程共同作用的 结果,该技术原理许多文献已有详细说明,其中物理吸附是利用粗、慢滤池中设 置的各级别碎石层和石英砂层对源水中的各类悬浮物质进行物理净化。生物化学 过程是指在生物慢滤上层的滤料表面形成一层含有多种微生物的生物粘膜,在水 的净化过程中,生物粘膜中含有各种细菌、藻类、原生动物以及各种微生物的分 泌物形成良性循环食物链,可以有效去除微生物、氨氮、有机物等有害物质。本 文以生物慢滤技术在新兴县农村饮水工程中的应用为例,从工程的应用及造价等 方面分析其在工程中的应用。 2 生物慢滤工程的结构设计 基本的生物慢滤工程由粗滤池、慢滤池及清水池三部分组成,在源水水质较 好的地区可以减少粗滤池,源水直接进入慢滤池净化后再蓄至清水池,生物慢滤 水处理工艺流程如图 1 所示。 2.1 粗滤池 图 1 生物慢滤水处理工艺工艺流程示意图 1 粗滤池由承托层、滤层及储水层组成,源水在取水口经栏栅后由下往上粗滤 后进入慢滤池,其设置与否可根据各地水质情况而确定,对于水质条件较好的水 源可不采用粗滤,粗滤池结构设计如图 2 所示。 2.2 慢滤池 图 2 粗滤池结构设计示意图 慢滤池由集水槽、承托层、级配碎石层及石英砂滤层及运行过程中生物的生 物滤膜层组成,主要通过石英砂滤层及生物滤膜进行水质净化,是源水经粗滤池 初次过滤后的第二道净水工序,其水流由上往下进入清水池,慢滤池结构设计如 图 3 所示。 2 图 3 慢滤池结构设计示意图 3 生物慢滤技术在农饮工程中的运用 以新兴县为例,该项技术从 2007 年开始在饮工程中引用,截止目前共建成 了 164 宗生物慢滤工程,这些工程主要分布在村内人口少且地势高、扩网工程难 以实施的边远山区村庄。从已建工程效果来看,基本达到了水质净化目标,实现 了农村饮水安全。 从项目的投资效益分析来看,采用不同结构形式对投资造价影响较大,如主 体结构采用砖砌的比钢筋混凝土结构减少投资约 35%,工期缩短约 15 天。从投 资组成分析来看,滤料(含级配碎石和石英砂)部分投资约占整体投资的 35% 左右。 统计分析 2007 年以来的生物慢滤工程,采用砖砌结构的滤池人均投资约为 69 元,其中粗滤池人均投资为 17 元,慢滤池人均投资 52 元。而交通运输条件 对投资费用影响最大,即交通不便造成的二次运输费越高,人均投资越大。如 2011 年新兴县稔村镇的岭咀村工程建设交通非常不便,虽人口只有 98 人,但建 设慢滤池人均投资就达 99 元(含二次运输),而河头镇的楼下村交通便利,人口 有 706 人,但建设慢滤池人均投资只需 35 元,两者人均投资差达 64 元。 4 工程技术优缺点 在新兴县农村饮水工程中主要采用了生物慢滤技术和 JCL 型一体化净水器 技术,两者在应用中均取得了不错的效果,但前者更适用于人口较少的边远单村 供水工程。现就生物慢滤和 JCL 型一体化净水器进行比较,其优缺点如下。 (1)优点 1)技术简单可靠。该技术极为简单,很容易为普通设计人员掌握,且方便 3 就近取材,如砂、卵石、石头等,甚至可以利用原有水池进行改造,小规模的可 以利用预制水箱填料。由于技术简单,无辅助系统,均为土建设施,所以使用寿 命长,一般至少可以使用 20 年以上。 2)投资少。生物慢滤技术的最大特点就是投资较少,如前分析,建设生物 慢滤设施的人均投资约为 69 元,而已建成的 JCL 型一体化净水器的人均投资约 为 100 元(未计算净水器的配套设施,比如供用电工程、投药房等,如果计算这 些附属设施,投资约 140 元)。 3)运行维护简单。生物慢滤技不需要专业人员进行日常管理,只需对管水 员进行短期培训即可上岗。在运行一段时间后(大雨或暴雨过后,非雨季 2-3 个 月,水质较好的可考虑 4 个月,各工程应根据实际进行调整)才须对滤料进行清 洗。另外,该项即技除了耗费一定人力和水外,不需要增加其他费用进行维护, 对清洗的石英砂可重复利用,避免了项目完成后,出现设备荒废或运转不下去等 情况发生。而一体化净水器需专业人员进行管理,且需每天反冲洗一次,出现滤 网堵塞或水质不稳定时需专业人员拆开设备进行需件更换。 4)适用范围广。适用于任何地区的村级供水工程,基本不受施工条件影响, 最优投资人口为 400~900 人。以新兴县为例,该县为山区县,人口分布不均衡, 山区镇各自然村人口均较少,比较适合生物慢滤技术。而 JCL 型净水器主要适 用人口 1200 人以上的村庄,其设备由于是在工厂预制,对运输道路及安装环境 要求较高。 5)配套设施少。工程基本不需要其他配套设施,降低了水处理成本。而 JCL 型净水器由于需要反冲洗,必需通三相电到现场,且由于投药需要,需建设投药 间等辅助设施。 (2) 缺点 1)施工质量较难控制。由于无法在工厂预制,全部为现场施工,建设周期 长,受天气影响大。滤料级配难以掌控,进而影响整体质量。而 JCL 型一体化 净水器在工厂预制运到现场后安装即可,施工质量较容易保证。 2)对源水要求高。由于生物净化采用物理和生物吸附进行水净化,只能处 理浊度等常规水质超标问题,对铁、猛等重金属超标的水质处理效果不明显。另 外,生物粘膜成长条件需充足的阳光和氧气,形成稳定成熟的生物粘膜需要大约 两个星期至一个月的时间,生物慢滤效应才开始正常发挥作用,在对滤池清池后 有一段时间只能靠物理作用进行净化。 5 结束语 通过在新兴县农村饮水工程应用的实践证明,生物慢滤技术具有技术简单可 靠,投资少,运行维护简单,适应范围广,配套设施少等优点,尤其适用于山区 小型集中供水,对农村饮水建设有很强参考价值和实用价值。 4 参考文献 [1] 刘玲花,周怀东,王卫红,李文奇.生物慢滤技术用于农村饮水处理的研究[J].安全与 环境学报,2004 年第 1 期:13-16 [2] 刘来胜,周怀东,刘玲花,吴雷祥.生物慢滤技术中的微生物作用研究[J].中国水利水 电科学研究院学报,2013 年第 2 期:137-143 [3] 柳祥林.生物慢滤水处理技术在小型及单户供水工程中的应用与推广[J].农业与技术, 2013 年第 10 期:36 作者简介:陈小剑(1978-),男,工程师,水利水电工程专业,主要从事水利工程设计及 建设管理; 5

  生物慢滤技术在农村饮水工程中的运用_电力/水利_工程科技_专业资料。浅谈生物慢滤技术在农村饮水工程中的运用 陈小剑 1,李玉起 2 (1.新兴县水务局,广东 新兴,527400;2.珠江水利科学研究院,广东 广州, 510611) 摘要:农村饮水安全直接关系人民群众身

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